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【摘要】針對(duì)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)基礎(chǔ)材料和類型的選擇、基礎(chǔ)埋深的選擇、基礎(chǔ)寬度的選擇等應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了闡述,以及特殊場(chǎng)地條件下遇到一些情況時(shí)淺基礎(chǔ)地基或基礎(chǔ)如何進(jìn)行局部處理提出了解決辦法。
【關(guān)鍵詞】淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì);類型;埋深;場(chǎng)地;對(duì)策
基礎(chǔ)是建筑物的重要組成部分,一座建筑物無(wú)論體積大小只有基礎(chǔ)做實(shí)了才能讓人住著放心,但基礎(chǔ)做實(shí)并不是任意的做大,房屋的基礎(chǔ)投資即使正常情況下也會(huì)占到整座建筑物造價(jià)的三分之一。因此合理進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況采取合理的處理方案,對(duì)于降低工程造價(jià),減少投資,提高經(jīng)濟(jì)效益,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的選擇
1.1基礎(chǔ)材料和類型的選擇。
淺基礎(chǔ)多用于單層和多層砌體結(jié)構(gòu)房屋,淺基礎(chǔ)按材料不同分為磚基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。按構(gòu)造類型分為:?jiǎn)为?dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等。進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),首先應(yīng)對(duì)場(chǎng)地情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,獲取工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料,因地制宜,再結(jié)合建筑上部結(jié)構(gòu)形式及荷載傳遞情況,合理選擇地基基礎(chǔ)形式。一般情況下遵循:墻下剛性條形基礎(chǔ)-墻(柱)下鋼筋混凝土條形(獨(dú)立)基礎(chǔ)-墻下鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)-箱形基礎(chǔ)的順序來(lái)選擇基礎(chǔ)形式。當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)均勻且承載力高,建筑物荷載不大,宜選用磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)等剛性無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ);當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)均勻性較差、承載力較低,基礎(chǔ)需淺埋有軟弱下臥層時(shí),宜采用墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ);當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)均勻性差且承載力低,建筑物荷載大,采用條基面積超過(guò)建筑物基底面積的一半時(shí),宜采用筏板或箱形基礎(chǔ)。
1.2基礎(chǔ)埋置深度的選擇。
基礎(chǔ)埋深一般是指室外設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)底面的距離。確定建筑物的基礎(chǔ)埋深,考慮以下因素:(1)建筑場(chǎng)地地質(zhì)條件及地下水的影響。在滿足地基穩(wěn)定和變形、構(gòu)造要求的前提下,基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋,但不宜小于0.5m,北方地區(qū)且應(yīng)在當(dāng)?shù)乇鶅鼍€以下;基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面100mm以上,以避免基礎(chǔ)外露。當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜取上層土作為地基的持力層,這樣基礎(chǔ)的埋深及底面積都可減小。當(dāng)上層軟弱土較薄而下層為較好土層時(shí),可將基礎(chǔ)埋置在下面較好土層上,當(dāng)上層軟弱土較厚時(shí),可考慮進(jìn)行地基處理、采用深基礎(chǔ)、樁基等?;A(chǔ)宜埋置在地下水位以上,當(dāng)必須埋置在地下水位以下時(shí),應(yīng)考慮到地下水有否侵蝕性的影響,采取哪種方式降、排水,基坑支護(hù)方式以及施工時(shí)保障地基土不受擾動(dòng)的措施等。(2)建筑物的自身?xiàng)l件。對(duì)于相同土質(zhì)的土層,如果建筑物本身荷載較小,基礎(chǔ)埋深可能較淺,建筑物荷載較大,基礎(chǔ)埋深可能要加大;對(duì)于承受較大水平荷載的基礎(chǔ),為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,也常將埋深加大(3)相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響。兩基礎(chǔ)之間凈距一般為兩相鄰基礎(chǔ)基底高差的1-2倍。(4)地基土凍脹和融陷的影響。按照土的凍脹性來(lái)確定基礎(chǔ)埋深時(shí),一般根據(jù)土的種類、含水量和地下水位的高低,進(jìn)行全面的分析。對(duì)于北方凍土地區(qū),建筑基礎(chǔ)底面之下允許有一定厚度的凍土層,基礎(chǔ)最小埋深可按下式確定:Dmitri=zd-hmax,式中zd為設(shè)計(jì)凍深,hmax為基礎(chǔ)底面允許殘留凍土層最大厚度。
1.3基礎(chǔ)寬度與基礎(chǔ)類型的選擇。
由于剛性條形基礎(chǔ)穩(wěn)定性好,施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì),所以砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ),不過(guò)剛性基礎(chǔ)抗壓性能好而抗拉、抗剪性能較差,為了保證基礎(chǔ)不因受到過(guò)大的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力而破壞,要求基礎(chǔ)要符合一定的剛性角要求,即基礎(chǔ)寬度越大時(shí)基礎(chǔ)深度也相應(yīng)越大。當(dāng)墻體荷載較大、地基土承載力較低時(shí),通過(guò)計(jì)算要求有較大的基礎(chǔ)寬度,為滿足基礎(chǔ)剛性角要求,這時(shí)就需要較大的基礎(chǔ)深度,這樣不僅增加了基礎(chǔ)材料的用量,更增加了土方的開(kāi)挖量和施工難度,既不合理也不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí),仍采用剛性條基是不合理的,這時(shí)應(yīng)采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。
2 特殊情況下地基或基礎(chǔ)處理方法
2.1同一建筑物建造在不同場(chǎng)地土上時(shí)的處理措施。
一般應(yīng)作如下處理:(1)若一棟建筑物占據(jù)不同類型的場(chǎng)地土范圍均較大,可根據(jù)場(chǎng)地土性質(zhì)不同用防震縫把房屋分成不同的結(jié)構(gòu)單元,使一種性質(zhì)的場(chǎng)地土對(duì)應(yīng)一種基礎(chǔ)形式,同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)形式相同。(2)土質(zhì)均勻場(chǎng)地上的局部軟土坑,若范圍較小,可挖除軟土至天然土層,然后回填與場(chǎng)地土性質(zhì)相近的材料,如采用砂土分層振搗密實(shí)或灰土分層夯實(shí)等。若局部軟土范圍偏大或偏厚,可根據(jù)具體情況處理,如回填一定厚度的砂石或灰土、基礎(chǔ)底部放寬、基礎(chǔ)局部加深、提高上部結(jié)構(gòu)剛度、設(shè)置基礎(chǔ)跨越梁等做法。(3)土質(zhì)均勻場(chǎng)地上的局部較硬區(qū)域,若范圍較小,可采用“褥墊”的方法,即除去300-500mm厚的局部較硬區(qū),采用爐渣、砂或黏性土分層夯實(shí),使得整個(gè)場(chǎng)地土性質(zhì)相近。
2.2 建筑物基礎(chǔ)下穿越管道的處理。
如果遇到地下管線穿越基礎(chǔ),應(yīng)盡量把管線遷移改線(如某些油氣、化工管線必須遷走),否則應(yīng)采取措施,避免管線受擠壓而造成破損或滲漏,一般應(yīng)在基礎(chǔ)被管道穿過(guò)處留設(shè)孔洞,上部留有足夠的空隙,使管道不因基礎(chǔ)沉降而被擠壓變形或損壞。有時(shí)也可視情況在管道周圍包裹混凝土,或用材質(zhì)強(qiáng)度高的管道替換低強(qiáng)度管道等方法來(lái)處理。
2.3基坑內(nèi)降水管井的處理。
我們?cè)龅秸麠澖ㄖ湓谝惶幍屯菽嗵林?,在清除淤泥后進(jìn)行了管井降水處理,均布了8口內(nèi)徑Φ330mm,深13m的管井,降水完成進(jìn)行基槽開(kāi)挖后首先對(duì)管井進(jìn)行了處理:井內(nèi)沉中砂,用振動(dòng)棒振搗密實(shí),在距井口500mm深處澆灌C20細(xì)石混凝土至井口,必要時(shí)井口及四周100mm范圍內(nèi)進(jìn)行滲透結(jié)晶防水處理,然后做防水保護(hù)層與基礎(chǔ)墊層打在一起。
2.4新建建筑與既有建筑貼臨時(shí)的基礎(chǔ)處理。
在舊建筑旁新建建筑時(shí),要弄清舊建筑的地基、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式及施工情況,避免新建建筑基礎(chǔ)與舊基礎(chǔ)相距太近,新建建筑墻體更不能直接壓在舊房基礎(chǔ)上。通??刹捎锰袅悍ㄟM(jìn)行處理,即新建建筑縱墻基礎(chǔ)伸出挑梁,挑梁端部設(shè)托梁,托梁承受上部荷載,再把力傳到挑梁上,這樣可最大限度減少既有建筑的地基沉降。挑梁下應(yīng)設(shè)梁墊,且宜每層出挑,以減少傳至基礎(chǔ)托梁的荷載,基礎(chǔ)挑梁下應(yīng)預(yù)留150mm以上的沉降空間,填筑松散煤渣等,防止舊房基礎(chǔ)受擠壓。
3 結(jié)束語(yǔ)
地基基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)地基的局部處理是現(xiàn)實(shí)工程中工程技術(shù)人員不可回避的問(wèn)題,只有多接觸、多觀察、多搜集、多思考、多總結(jié),才能有的放矢、對(duì)癥下藥,才能游刃有余的處理好各種出現(xiàn)的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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